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1、简答题 在如图的匀强电场中,有A、B两点,且A、B两点间的距离为x=0.20m,已知AB连线与电场线夹角为θ=60°,今把一电荷量q=-2×10-8C的检验电荷放入该匀强电场中,其受到的电场力的大小为F=4.0×10-4N,方向水平向左.求:
(1)电场强度E的大小和方向;
(2)若把该检验电荷从A点移到B点,电势能变化了多少;
(3)若A点为零电势点,B点电势为多少.

参考答案:(1)电场强度E的大小为 E=Fq=4×10-42×10-8N/C=2×104N/C,方向水平向右.
(2)检验电荷从A点移到B点电场力做的功W=-Fxcosθ=-4.0×10-4×0.2×cos60°J=-4.0×10-5J
由电场力做功与电势能变化关系得,检验电荷从A点移到B点电势能增加了4×10-5J.
(3)由UAB=Wq得:UAB=-4×10-5-2×10-8V=2.0×103V
又UAB=φA-φB,φA=0
解得,φB=-2.0×103V
答:
(1)电场强度E的大小为2×104N/C,方向水平向右.
(2)若把该检验电荷从A点移到B点电势能增加了4×10-5J.
(3)若A点为零电势点,B点电势为-2.0×103V.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 下列关于等势面的说法,正确的是(?)
A.在同一等势面上移动电荷时,一定不受电场力作用,所以电场力做功为零
B.等势面一定跟电场线垂直,即跟场强方向垂直
C.匀强电场的等势面是垂直于电场线的一簇平面
D.点电荷电场的等势面是以点电荷为球心的一簇球面
参考答案:BCD
本题解析:在同一等势面上移动电荷时电场力不做功,是因为电场力方向与等势面垂直,而不是不受电场力作用,A错.根据等势面和电场线的关系可知B、C、D正确.
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面,其电势分别为10 V、20 V、30 V。实线是 一带负电的粒子(不计重力)在该区域内运动的轨迹,对于轨迹上的a、b、c三点,下列说法中正确的是

[? ]
A.粒子一定是先过a,再到b,然后到c
B.粒子在三点所受电场力的大小关系为Fb>Fa>Fc
C.粒子在三点动能的大小关系为Ekb>Eka>Ekc
D.粒子在三点电势能的大小关系为εb>εa>εc
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 一带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中,粒子运动轨迹如图中虚线所示。图中的实线是以O为圆心等间距的同心圆,a、c是粒子运动轨迹与同一圆的交点,b是粒子运动轨迹与小圆的切点,d是粒子运动轨迹与最大圆的交点,带电粒子仅受电场力,则可以断定

[? ]
A.粒子受到斥力作用
B.粒子在b点的加速度为最大
C.若粒子由a运动到b克服电场力做功为W1,由b运动到d电场力做功为W2,则W2=2W1
D.粒子在b点的速率一定小于在a点的速率
参考答案:ABD
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,虚线表示某电场中一簇等势面,相邻等势面之间电势差相等,一带正电的粒子以一定的初速度进入电场中,只在电场力作用下从M点运动到N点,此过程中电场力对该粒子做负功,则由此可知(?)

A.M点的电势要比N点的高
B.此带电粒子在M点受到的电场力比在N点要大
C.带电粒子在M点的电势能比在N点要小
D.带电粒子经过M点时的速率比经过N点的要小
参考答案:C
本题解析:粒子带正电,由运动轨迹可知,电场力的方向指向右下方即电场线的方向指向右下方,根据电场的性质“顺着电场线的方向电势降落”可知N点的电势高于M点的电势,故A错误;根据电场线或等势面的疏密程度可知,M点的场强小于N场强,粒子在M点受的电场力小于在N点受的电场力.故B错误.电场力做负功电势能增加,粒子在N点的电势能大于在M点的电势,故C正确;电场力做负功,则知动能减小,速率减小,即M点的速度大.故D错误;
故选C.
点评:根据电场线与等势面垂直和轨迹的弯曲方向判断电场力的大致方向.电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加.
本题难度:一般